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J-GLOBAL ID：201802221494668447   整理番号：18A0505177

LUT構造を考慮したFPGAの特性ばらつきの測定方法の検討

Investigation of a Measurement Method of Characteristic Variations in the FPGA Considering an LUT Structure

著者 (2件)： 佐藤晃平 (首都大学東京 大学院システムデザイン研究科) ,  三浦幸也 (首都大学東京 システムデザイン)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 117  号： 444(DC2017 77-88)  ページ： 55-60  発行年： 2018年02月13日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： FPGA(Field Programmable Gate Array)とは,ユーザが任意の論理機能に何度も書き換えて実装することができる集積回路である。FPGAを利用することで開発期間の短縮化や開発コストの削減が可能といった利点から,近年,FPGAを利用したシステム開発の事例が増えてきている。しかし,半導体の微細化技術の向上により,LSIと同様にFPGAチップ自身の製造ばらつきや劣化の影響が問題視されている。そのため,FPGAを用いた信頼性の高いディジタルシステム実装のために,製造ばらつきや劣化の影響を考慮する必要がある。本研究では,LSIでばらつき測定や劣化量の測定を行う場合と同様に,リングオシレータ(RO:Ring Oscillator)をFPGAチップ上の複数個所に実装し,その発振周波数を測定することで特性ばらつきの測定を行った。FPGAの場合,LUT(Look-Up Table)を使用して論理機能の実装を行う。同一の論理機能を実装する場合であっても,LUT内部では多数の実装方法がある。このため多数の実装方法で発振周波数の測定を行い,それぞれの回路の特徴やその用途について考察する。(著者抄録)

シソーラス用語： *FPGA ,  周波数 ,  *リング発振器 ,  *周波数測定 ,  *分散【variance】 ,  ルックアップテーブル ,  論理回路 ,  周波数特性 ,  回路試験 ,  遅延特性 ,  配線 ,  半導体チップ
準シソーラス用語： 発振周波数 ,  配線遅延

分類 (1件)： 固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

引用文献 (12件)：

• T. Nigam, K-Y. Yiang, and A, Marathe, ′′Moore's Law: Technology Scaling and Reliability Challenges, Microelectronics to Nanoelectronics: Materials, Devices & Manufacturability,′′ CRC, pp.1-28, 2012.
• 籔内美智太郎,岸田亮,大島梓,小林和淑′′リング型発振器の経年劣化と特性ばらつきの相関の評価,′′DAシンポジウム2014 論文集,DAS2014,pp49-54, August, 2014.
• 三宅庸資,津森渉,佐藤康夫,梶原誠司,三浦幸也,′′モニタ回路による製造バラツキを考慮した温度・電圧推定手法,′′信学技報,DC2012-89,vol.112,no.429,pp.55-60,February 2013.
• 佐藤晃平,三浦幸也,′′FPGAに実装したリングオシレータの特性に関する考察,′′信学技報,DC2016-83,vol116,no.466,pp.45-52,Feb 2017.
• E, Boemo, and S L?pez-Buedo, ′′Thermal Monitoring on FPGAs Using Ring-Oscillators,′′ Field-Programmable Logic and Applications. Springer Berlin Heidelberg, pp.69-78, 1997.

タイトルに関連する用語 (4件)： LUT ,  FPGA ,  ばらつき ,  測定方法